Águas pluviais
Calculadora de volume de bacia de detenção (racional modificado)
Bacias de detenção retêm o escoamento superficial para que o terreno libere não mais do que a vazão permitida. O método racional modificado estima o armazenamento para uma duração de chuva; repita para várias durações e use o maior volume.
Fórmula
Método racional modificado: vazão de entrada Q = CiA para uma chuva de duração Td (Td ≥ tc). Volume de entrada = 60 × Q × Td. O volume de saída é aproximado por um triângulo que sobe até Qo ao longo de Td + tc: 60 × Qo × (Td + tc)/2. Armazenamento V (ft³) = 60 × [Q × Td - Qo × (Td + tc)/2]. 1 acre-ft = 43,560 ft³.
Exemplo resolvido
Um empreendimento de 5 acres (C = 0.8), com intensidade de 3.0 in/h para uma duração de 30 minutos, tc = 15 min e vazão de saída permitida de 4 cfs: Q = 0.8 × 3 × 5 = 12 cfs. Armazenamento = 60 × (12 × 30 - 4 × 45 ÷ 2) = 60 × (360 - 90) = 16,200 ft³ = 0.372 acre-ft.
Premissas e limitações
- Usa os limites do método racional (áreas pequenas, normalmente abaixo de cerca de 20 a 200 acres, conforme a agência).
- Deve ser repetida para uma faixa de durações com intensidades correspondentes; a duração crítica fornece o armazenamento máximo.
- Muitas jurisdições exigem hidrogramas NRCS TR-55/TR-20, volume para qualidade da água e folga de borda (freeboard). Esta é uma ferramenta de dimensionamento preliminar.
- Apenas para estimativa. Um Professional Engineer (PE) licenciado deve projetar e carimbar qualquer elemento estrutural, de fundação ou de segurança da vida.
Perguntas frequentes
Qual é a vazão de saída permitida?
Geralmente é a vazão de pico pré-desenvolvimento para a mesma tempestade de projeto, definida pela legislação municipal de águas pluviais. Algumas agências exigem que os picos pós-desenvolvimento fiquem abaixo dos pré-desenvolvimento.
Qual é a diferença entre detenção e retenção?
Um reservatório de detenção libera a água devagar e seca entre as chuvas. Um reservatório de retenção (úmido) mantém uma lâmina d'água permanente e só libera acima dela, ou infiltra a água.
Por que repetir o cálculo para durações diferentes?
Chuvas curtas têm alta intensidade, mas pouco volume; chuvas longas têm mais volume, mas menor intensidade. A necessidade de armazenamento atinge um pico em uma duração crítica, que você encontra testando várias.